ResumenExiste una amplia diversidad de métodos para inmovilizar enzimas y para seleccionar alguno de ellos debe considerarse la enzima en cuestión, así como las características del proceso y los recursos e infraestructura disponibles. En este trabajo se ensayó el método de atrapamiento en gel de alginato para inmovilizar la pectinasa, una enzima de gran utilidad en la industria de alimentos.Palabras Clave: pectinasa, alginato, gelificación, inmovilización, atrapamiento.a Alumno de la Licenciatura en Química en Alimentos. b Profesor Investigador del Área Académica de Química Autor de correspondencia. Correos electrónicos: avilescabralalimentos@gmail.com, javierdj03@gmail.com, luchouaeh@gmail.com, icelabeltran@gmail.com IntroducciónLas enzimas son catalizadores biológicos, de naturaleza proteica, altamente específicos. Su origen biológico es responsable de algunas de sus ventajas y limitaciones con respecto a los catalizadores químicos. Dos de las características que han limitado la aplicación de las enzimas en diversos procesos son: las condiciones de trabajo bajo las cuales son estables y su solubilidad en agua, esto último las hace difíciles de separar del medio para reutilizarlas. Con los métodos de inmovilización los problemas anteriores se han solventado en gran medida (Voet y Voet, 2006).La inmovilización enzimática se puede definir como el confinamiento de la enzima en un soporte, lo cual limita su movimiento, pero conserva su poder catalítico. La inmovilización además aumenta la estabilidad de la enzima y hace posible su reutilización al mantenerla en forma insoluble. No obstante, la inmovilización también presenta algunos inconvenientes como la alteración de la conformación de la enzima, pérdida de actividad, heterogeneidad en el sistema soporte-enzima (ya que habrá enzimas unidas al soporte en mayor o menor grado), y el incremento en el costo de la enzima inmovilizada (Arroyo, 1998).Existen diversos métodos para inmovilizar enzimas, los cuales se pueden dividir en dos categorías de acuerdo al tipo de unión que ocurre entre el soporte y la enzima: unión física y unión química. Dentro del primer grupo encontramos dos variantes: atrapamiento e inclusión en membranas, y entre los métodos que se basan en una unión química están la unión a soportes y el reticulado (Lupo y González, 2012). En la presente práctica empleamos un método de atrapamiento para inmovilizar la enzima pectinasa en un gel de alginato. Materiales y métodos Preparación de solucionesSe prepararon 25 ml de alginato de sodio al 2%, para lo cual se pesaron 0.5 g de alginato de sodio, se disolvieron en un poco de agua caliente y se aforó el volumen a 25 ml, usando también agua caliente (aproximadamente a 40°C). Para preparar la solución enzimática se pesaron 0.25 g de pectinasa (Sigma-Aldrich No. E.C. 3.2.1.15) que se disolvieron en aproximadamente 5 ml de agua y finalmente se aforaron a 25 ml. Finalmente, se preparó una solución de cloruro de calcio 0.3M, para lo cual se pesaron 2.5 g de cloruro de calcio, se disolvieron en aproximadam...
El ozono (O3) se encuentra presente en distintas capas de la atmósfera: en la estratosfera, actúa como filtro de las radiaciones ultravioleta emitidas por el sol, mientras que en la troposfera es un contaminante dañino para los organismos vivos y también es un gas precursor de efecto invernadero. El objetivo de este estudio fue evaluar las variaciones horarias en la concentración de O3 en el municipio de Mineral de la Reforma, Hidalgo, para ello empleamos detectores colorimétricos preparados con una solución de almidón/KI. Los resultados obtenidos por la exposición de los detectores al O3 en la zona de estudio mostraron que la máxima concentración de este gas se presentó a las 12h00, con una temperatura promedio de 18.5°C y una humedad relativa entre 16 y 20%.
Algunas personas piensan que cualquier descarga a un cuerpo de agua es contaminación. Con los sistemas actuales para transportar y conducir las aguas residuales generadas en los hogares y las industrias, sería casi imposible y poco prudente prohibir el vertido de estos desechos a los océanos, ríos y cuencas de aguas subterráneas. De acuerdo a su origen, las aguas residuales se clasifican en domésticas e industriales. También se clasifican en aguas residuales orgánicas e inorgánicas de acuerdo al tipo de residuo presente. Existen residuos poco comunes como los vertidos de los procesos de enfriamiento (que ocasionan cambios térmicos) y residuos radiactivos, principalmente de hospitales, laboratorios de investigación y plantas nucleoeléctricas. El no tratar el agua residual genera efectos negativos a la salud humana y al ambiente. Por lo tanto, se emplean diversas tecnologías para tratar el agua residual conocidas como tratamientos primarios, secundarios y terciarios. En México existen normas oficiales mexicanas que regulan las descargas de agua residual y agua tratada a cuerpos acuáticos, suelos, al sistema de alcantarillado urbano municipal, etcétera. La protección de los recursos hídricos es responsabilidad de todos.
Una alternativa para valorizar los lodos generados por el tratamiento de las aguas residuales es usarlos como mejoradores de suelos. Los lodos pueden contener materia orgánica y minerales que son benéficos para el suelo. Sin embargo, también pueden presentar microorganismos patógenos, metales y compuestos orgánicos tóxicos. Por ello, es importante tratar adecuadamente los lodos para convertirlos en un producto química y biológicamente seguro, los biosólidos. En este estudio, se evaluó la disponibilidad de los elementos más abundantes en un suelo salino-sódico, al cual se le aplicaron diferentes tratamientos que incluían la adición de lodos y biosólidos. Para lo anterior, se aplicó la técnica de fraccionamiento de Tessier. Independientemente del tratamiento, la mayor proporción de Na (95%), K (86%) y Ca (57%) se encontró en la fracción 2 (F2), que corresponde a metales unidos a carbonatos; el Mg (85%) y Pb (59%) en la F1, como metales fácilmente intercambiables; mientras que el 46% del Cr se halló en la F5, como metales unidos a minerales y sólo el 20% en la F1. Los resultados anteriores indican que Mg y Pb son los metales más disponibles y que mayor riesgo representan, el primero por su concentración y el Pb por su toxicidad. Los metales Na, K, Ca y Cr (en F1) podrían estar disponibles si disminuyera el pH del suelo. Esto sería recomendable sólo si además de acidificarlo, se lava el suelo para eliminar el exceso de Na y parte del Cr.
Los residuos de nopal representan una fuente abundante de biomasa que puede ser utilizada en la producción de biocombustibles y biofertilizantes. En este trabajo se presentan los criterios de diseño y el diseño conceptual de una planta de digestión anaerobia que emplea residuos de nopal para generar 1 MWh/año con una eficiencia mayor al 70% en la producción de biogás. El dimensionamiento de la planta se realizó con el programa Biodigestor-Pro versión 3.5 (Grupo AquaLimpia Constructores, Alemania) (Moncayo, 2013). Los criterios de diseño para el desarrollo del diseño conceptual fueron: características del sitio, características de la biomasa a tratar, tipo y configuración del tratamiento, cantidad y calidad del biogás producido, entre otros. Con base en estos criterios, se realizó el dimensionamiento de los principales componentes que conforman el proceso anaerobio: área de recepción y pretratamiento de la biomasa como el tanque de alimentación, biodigestor, tanque de descarga, lecho de secado, entre otros. Con este programa fue posible dimensionar y diseñar un sistema a escala real para producir biogás a partir de nopal con una eficiencia teórica en el proceso del 78.26% y un contenido de CH4 en el biogás de 75.92% a una temperatura de operación de 35°C.
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